Dr. Ramón Castañeda Priego
Departamento de Ingeniería Física
División de Ciencias e Ingeniería
Campus León, Universidad de Guanajuato

Las suspensiones coloidales están compuestas por objetos de dimensiones lineales micrométricas (o menores), típicamente llamados coloides, que se encuentran dispersos en un medio continuo denominado solvente. Los coloides poseen especial relevancia en muchas aplicaciones industriales y tecnológicas, muchas de ellas de uso común en la vida diaria: alimentos, medicinas, pinturas, etc. Además, los coloides constituyen una parte esencial en el funcionamiento de los seres vivos; muchos de los procesos que ocurren en el cuerpo humano, como el transporte de la sangre al interior de las venas, se llevan a cabo gracias a la participación de un tipo de sistemas coloidales (glóbulos rojos en el caso de la sangre).

Desde el punto de vista de la ciencia básica, los coloides son usados como sistemas modelos por sus siguientes características: 1) Los coloides y otras macromoléculas comparten dimensiones lineales (10 nm - 1 μm) similares, esto los hace experimentalmente “visibles” y exhiben escalas de tiempo semejantes (1 μs - 1 s), lo que abre la posibilidad de seguir, en tiempo real, los procesos de transporte donde éstos participan. 2) Las fuerzas entre coloides también describen las interacciones entre diversos tipos de macromoléculas (ADN, polímeros, polielectrolitos, etc.). 3) Desde el punto de vista experimental, la interacción entre coloides puede ser “fácilmente” manipulada y 4) las suspensiones coloidales pueden ser estudiadas simultáneamente por medio de diferentes técnicas complementarias: experimentos, simulación por computadora y aproximaciones teóricas.

Más importante aún, el entendimiento de las propiedades físicas de suspensiones coloidales proporciona una descripción cuantitativa de una gran diversidad de “materiales blandos” con implicaciones importantes en diferentes áreas de la ciencia, por ejemplo, la Biología y la Química.

Así, los sistemas coloidales abren la posibilidad para explorar una gran diversidad de fenómenos, como el auto-ensamblaje, o para responder preguntas fundamentales dentro de la física estadística de los estados de no-equilibrio, o para atacar problemas dentro del contexto de la biofísica y para facilitar la predicción de propiedades fisicoquímicas para la manufactura, la fabricación y el procesamiento de productos comerciales. Es decir, nos permiten llevar a cabo innovación tecnológica basada en la materia blanda coloidal. Proyectos de investigación enfocados en los materiales blandos son de particular importancia para el desarrollo de la ciencia básica y la ciencia aplicada en México.

 

Fecha de publicación: 23 de octubre de 2016.

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